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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo A8 - Cambios en el Ciclo Hidrológico Glaciar
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:4783
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Forzamiento térmico y partición de precipitación
¿Cómo altera el calentamiento la fracción nieve/lluvia?
Grupo 2: Grupo 2: Acumulación y balance de masa glaciar
¿Cómo se determina la reserva de hielo disponible?
Grupo 3: Grupo 3: Fusión y evolución del volumen glaciar
¿Por qué aumenta primero el deshielo y luego pierde capacidad?
Grupo 4: Grupo 4: Pico de agua y transición temporal
¿Cómo emerge el máximo transitorio de descarga?
Grupo 5: Grupo 5: Drenaje subglaciar hacia el río
¿Cómo se transporta el agua fundida antes de alcanzar el río?
Grupo 6: Grupo 6: Respuesta hidrológica de la cuenca
¿Cómo se convierte el aporte glaciar en caudal estacional del río?
Grupo 7: Grupo 7: Suministro hídrico y consecuencias regionales
¿Cómo afecta el declive post-pico a la disponibilidad de agua?
ID:1746
Grupo 1: Grupo 1: Forzamiento térmico y partición de precipitación
Descripción
¿Cómo altera el calentamiento la fracción nieve/lluvia?
Pregunta clave: ¿Cómo altera el calentamiento la fracción nieve/lluvia?
Dentro de este balance de masa, la respuesta de la temperatura a la altitud determina qué fracción de la precipitación cae como nieve y qué fracción cae como lluvia: a medida que el calentamiento avanza, la línea de nieve sube en altitud, y esa línea de nieve más alta reduce la fracción de precipitación que cae como nieve sólida, lo que a su vez reduce la acumulación de hielo disponible para sostener el deshielo de los veranos siguientes. El concepto central de este ciclo hidrológico glaciar es el pico de agua: bajo un calentamiento progresivo, la descarga total de agua de deshielo que un glaciar entrega primero aumenta, porque se derrite más hielo del que ese mismo glaciar logra acumular durante el invierno, hasta que esa descarga de agua de deshielo alcanza un máximo temporal, el propio pico de agua. Los glaciares y los mantos de nieve de montaña funcionan como reservorios de agua dulce: acumulan precipitación sólida durante el invierno y la primavera, y liberan esa misma agua como deshielo durante el verano, regulando así el caudal de los ríos que nacen en regiones áridas y semiáridas donde no existe ninguna otra fuente de agua equivalente.
ID:6229
Grupo 2: Grupo 2: Acumulación y balance de masa glaciar
Descripción
¿Cómo se determina la reserva de hielo disponible?
Pregunta clave: ¿Cómo se determina la reserva de hielo disponible?
Dentro de este balance de masa, la respuesta de la temperatura a la altitud determina qué fracción de la precipitación cae como nieve y qué fracción cae como lluvia: a medida que el calentamiento avanza, la línea de nieve sube en altitud, y esa línea de nieve más alta reduce la fracción de precipitación que cae como nieve sólida, lo que a su vez reduce la acumulación de hielo disponible para sostener el deshielo de los veranos siguientes. La física detrás del pico de agua combina tres procesos: el balance de masa del propio glaciar, que compara cuánta nieve se acumula cada invierno con cuánto hielo se funde cada verano; el recorrido que el agua de deshielo sigue a través del sistema de canales situado bajo el glaciar antes de salir hacia el río; y la hidrología de toda la cuenca que ese río drena. Una vez superado el pico de agua, la descarga de agua de deshielo empieza a decaer, porque el volumen del glaciar se ha reducido tanto que ya no queda suficiente hielo para sostener las tasas de fusión anteriores, y ese decaimiento se convierte en un declive permanente del caudal de verano que afecta el suministro de agua de millones de personas en regiones como los Andes, el Hindu Kush-Himalaya o los Alpes.
ID:6230
Grupo 3: Grupo 3: Fusión y evolución del volumen glaciar
Descripción
¿Por qué aumenta primero el deshielo y luego pierde capacidad?
Pregunta clave: ¿Por qué aumenta primero el deshielo y luego pierde capacidad?
Una vez superado el pico de agua, la descarga de agua de deshielo empieza a decaer, porque el volumen del glaciar se ha reducido tanto que ya no queda suficiente hielo para sostener las tasas de fusión anteriores, y ese decaimiento se convierte en un declive permanente del caudal de verano que afecta el suministro de agua de millones de personas en regiones como los Andes, el Hindu Kush-Himalaya o los Alpes. El concepto central de este ciclo hidrológico glaciar es el pico de agua: bajo un calentamiento progresivo, la descarga total de agua de deshielo que un glaciar entrega primero aumenta, porque se derrite más hielo del que ese mismo glaciar logra acumular durante el invierno, hasta que esa descarga de agua de deshielo alcanza un máximo temporal, el propio pico de agua. La física detrás del pico de agua combina tres procesos: el balance de masa del propio glaciar, que compara cuánta nieve se acumula cada invierno con cuánto hielo se funde cada verano; el recorrido que el agua de deshielo sigue a través del sistema de canales situado bajo el glaciar antes de salir hacia el río; y la hidrología de toda la cuenca que ese río drena.
ID:6231
Grupo 4: Grupo 4: Pico de agua y transición temporal
Descripción
¿Cómo emerge el máximo transitorio de descarga?
Pregunta clave: ¿Cómo emerge el máximo transitorio de descarga?
Las proyecciones hidrológicas actuales anticipan que el pico de agua ocurrirá antes de 2050 para la mayoría de las regiones montañosas del mundo, de modo que los mismos glaciares y mantos de nieve que hoy regulan el caudal de los ríos en las regiones áridas y semiáridas descritas al comienzo pasarán, en las próximas décadas, del aumento transitorio del pico de agua al declive permanente que sigue, reduciendo el suministro de agua dulce disponible para millones de personas. El concepto central de este ciclo hidrológico glaciar es el pico de agua: bajo un calentamiento progresivo, la descarga total de agua de deshielo que un glaciar entrega primero aumenta, porque se derrite más hielo del que ese mismo glaciar logra acumular durante el invierno, hasta que esa descarga de agua de deshielo alcanza un máximo temporal, el propio pico de agua. Una vez superado el pico de agua, la descarga de agua de deshielo empieza a decaer, porque el volumen del glaciar se ha reducido tanto que ya no queda suficiente hielo para sostener las tasas de fusión anteriores, y ese decaimiento se convierte en un declive permanente del caudal de verano que afecta el suministro de agua de millones de personas en regiones como los Andes, el Hindu Kush-Himalaya o los Alpes.
ID:6232
Grupo 5: Grupo 5: Drenaje subglaciar hacia el río
Descripción
¿Cómo se transporta el agua fundida antes de alcanzar el río?
Pregunta clave: ¿Cómo se transporta el agua fundida antes de alcanzar el río?
La física detrás del pico de agua combina tres procesos: el balance de masa del propio glaciar, que compara cuánta nieve se acumula cada invierno con cuánto hielo se funde cada verano; el recorrido que el agua de deshielo sigue a través del sistema de canales situado bajo el glaciar antes de salir hacia el río; y la hidrología de toda la cuenca que ese río drena.
ID:6233
Grupo 6: Grupo 6: Respuesta hidrológica de la cuenca
Descripción
¿Cómo se convierte el aporte glaciar en caudal estacional del río?
Pregunta clave: ¿Cómo se convierte el aporte glaciar en caudal estacional del río?
Una vez superado el pico de agua, la descarga de agua de deshielo empieza a decaer, porque el volumen del glaciar se ha reducido tanto que ya no queda suficiente hielo para sostener las tasas de fusión anteriores, y ese decaimiento se convierte en un declive permanente del caudal de verano que afecta el suministro de agua de millones de personas en regiones como los Andes, el Hindu Kush-Himalaya o los Alpes. Los glaciares y los mantos de nieve de montaña funcionan como reservorios de agua dulce: acumulan precipitación sólida durante el invierno y la primavera, y liberan esa misma agua como deshielo durante el verano, regulando así el caudal de los ríos que nacen en regiones áridas y semiáridas donde no existe ninguna otra fuente de agua equivalente. La física detrás del pico de agua combina tres procesos: el balance de masa del propio glaciar, que compara cuánta nieve se acumula cada invierno con cuánto hielo se funde cada verano; el recorrido que el agua de deshielo sigue a través del sistema de canales situado bajo el glaciar antes de salir hacia el río; y la hidrología de toda la cuenca que ese río drena.
ID:6234
Grupo 7: Grupo 7: Suministro hídrico y consecuencias regionales
Descripción
¿Cómo afecta el declive post-pico a la disponibilidad de agua?
Pregunta clave: ¿Cómo afecta el declive post-pico a la disponibilidad de agua?
Las proyecciones hidrológicas actuales anticipan que el pico de agua ocurrirá antes de 2050 para la mayoría de las regiones montañosas del mundo, de modo que los mismos glaciares y mantos de nieve que hoy regulan el caudal de los ríos en las regiones áridas y semiáridas descritas al comienzo pasarán, en las próximas décadas, del aumento transitorio del pico de agua al declive permanente que sigue, reduciendo el suministro de agua dulce disponible para millones de personas. Una vez superado el pico de agua, la descarga de agua de deshielo empieza a decaer, porque el volumen del glaciar se ha reducido tanto que ya no queda suficiente hielo para sostener las tasas de fusión anteriores, y ese decaimiento se convierte en un declive permanente del caudal de verano que afecta el suministro de agua de millones de personas en regiones como los Andes, el Hindu Kush-Himalaya o los Alpes. Los glaciares y los mantos de nieve de montaña funcionan como reservorios de agua dulce: acumulan precipitación sólida durante el invierno y la primavera, y liberan esa misma agua como deshielo durante el verano, regulando así el caudal de los ríos que nacen en regiones áridas y semiáridas donde no existe ninguna otra fuente de agua equivalente.
ID:6235